Tính toán thiết kế hệ thống cấp nước cho cụm dân cư khu đô thị đại phú xã đồng hòa, huyện dĩ an, tỉnh bình dương với công suất 3200m3 ngày đêm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG VŨ CÔNG NGUYÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT SỬ LÝ NƯỚC CẤP Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường Mã ngành: 751 04 06 LỚP : ĐH8M1 Hà Nội, tháng 8, năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP Đề bài: Tính toán thiế t kế hệ thống cấp nước cho cụm dân cư khu đô thị Đại Phú xã Đồng Hịa, huyện Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với công suất 3200m3 / ngày đêm Sinh viên thực : VŨ CÔNG NGUYÊN Lớp : ĐH8M1 Giảng viên giảng dạy : TS MAI QUANG TUẤN Hà Nô ̣i , tháng năm 2021 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: 1.2.1 Mục tiêu trước mắt: 1.2.2 mục tiêu lâu dài: 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: 1.4 NÔI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: 1.6 Ý NGHĨ CỦA ĐỀ TÀI: CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP : 2.2 TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƯỚC CẤP: 2.3 TỔNG QUAN VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC: 2.4 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CHO CHẤT LƯỢNG NƯỚC: 10 2.4.1 Các thông số vật lý: 10 2.4.1.1 Nhiệt độ nước (oC,oK): 10 2.4.1.2 Độ màu: 10 2.4.1.3 Độ đục: 11 2.4.1.4 Mùi vị: 11 2.4.1.5 Độ dẫn điện: 11 2.4.1.6 Tính phóng xạ: 11 2.4.1.7 Hàm lượng chắt rắn nước: 11 2.4.2 Các tiêu hóa học: 12 2.4.2.1 Độ pH: 12 2.4.2.2 Độ kiềm nước: 13 2.4.2.3 Độ cứng nước: 13 2.4.2.4 Hàm lượng oxy hòa tan DO (Disoived Oxygen): 13 2.4.2.5 Các hợp chất chứa Nitơ: 14 2.4.2.6 Các hợp chất chứa Photpho: 14 2.4.2.7 Các hợp chất Sắt, Mangan: 15 2.4.2.8 Các chất khí hịa tan: 15 2.4.2.9 Các hợp chất silic: 15 2.4.2.10 Clorua Cl- : 16 2.4.2.11 Sunfat SO42- : 16 2.4.2.12 Các kim loại nặng có tính độc cao: 16 2.4.2.13 Hóa chất bảo vệ thực vật: 17 2.4.3 Các tiêu vi sinh: 17 2.4.3.1 Vi trùng gây bệnh: 17 2.4.3.2 Các loại rong tảo: 18 2.5 CÁC TIÊU CHUẨN VỀ NƯỚC CẤP: 18 2.5.1 Chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt: 18 2.5.2 Chất lượng nước cấp cho sản xuất: 20 2.6 TỔNG QUAN VỀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP: 20 2.6.1 Các biện pháp xử lý : 20 2.6.2 Một số công đoạn xử lý nước bản: 21 2.6.3 Dây chuyền công nghệ xử lý nước: 24 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ KHU ĐƠ THỊ ĐẠI PHÚ 3.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ: 25 3.2 KHÁI QUÁT VỀ KHU ĐÔ THỊ ĐẠI PHÚ: 26 CHƯƠNG 4: NGUỒN NƯỚC VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ LỰA CHỌN 4.1 CÁC LOẠI NGUỒN NƯỚC Ở KHU VỰC: 27 4.1.1 Nguồn nước ngầm: 27 4.1.2 Nguồn nước mặt: 27 4.1.3 Lựa chọ nguồn nước: 27 4.2 CHẤT LƯỢNG NGUỒN NƯỚC THÔ: 27 4.3 SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ LỰA CHỌN: 29 4.3.1 Phân tích lựa chọn sơ đồ cơng nghệ: 29 4.3.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ: 30 4.3.3 Mô tả sơ đồ công nghệ: 30 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH CẤP NƯỚC 5.1 CƠNG SUẤT CỦA CƠNG TRÌNH: 32 5.2 TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH THU - TRẠM BƠM CẤP I: 33 5.2.1 CƠNG TRÌNH THU: 33 5.2.1.1 Vị trí cơng trình thu: 33 5.2.1.2 Tính tốn cơng trình thu: 34 I- Sơ đồ tính tốn: 34 II- Tính toán : 35 1) Song chắn rắn: 35 2) Lưới chắn rắn: 36 3) Ngăn thu: 37 4) Ngăn hút: 38 5) Tính tốn cáo trình mặt nước ngăn thu ngăn hút: 39 5.2.2 TRẠM BƠM CẤP I: 40 5.2.2.1 Lưu lượng: 40 5.2.2.2 Cột áp: 41 5.2.2.3 Chọn bơm: 43 5.2.2.4 Bơm chữa cháy trạm bơm cấp I: 43 5.3 TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC CẤP: 45 5.3.1 Lượng hóa chất cần dùng: 45 5.3.2 Bể hịa trộn bể tiêu thụ vơi sữa: 46 5.3.3 Bể hòa trộn bể tiêu thụ phèn: 49 5.3.4 Bể trộn khí: 54 5.3.5 Bể phản ứng khí: 55 5.3.6 Bể lắng li tâm: 58 5.3.7 Bể lọc nhanh trọng lực: 64 5.3.8 Bể chứa nước sạch: 75 5.3.9 Khử trùng: 78 5.3.10 Hồ lắng – sân phơi bùn: 79 5.4 TRẠM BƠM CẤP II: 80 5.4.1 Ống hút, ống đẩy: 80 5.4.2 Bơm sinh hoạt: 80 5.4.3 bơm chữa cháy: 82 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT 6.1 KẾT LUẬN: 91 6.2 :ĐỀ XUẤT: 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Dung – Năm 1999 – Cơng trình thu nước trạm bơm cấp thoát nước – NXB Xây dựng, Hà Nội TS Nguyễn Ngọc Dung – Năm 2008 – Xử lý nước cấp – NXB Xây dựng, Hà Nội TS Nguyễn Ngọc Dung – Năm 2003 – Cấp nước đô thị – NXB Xây dựng, Hà Nội PGS.TS Hồng Huệ - Năm 1993 – Giáo trình cấp nước – NXB Xây dựng, Hà Nội TS Trịnh Xuân Lai – Năm 2004 – xử lý nước cấp cho sing hoạt công nghiệp – NXB Xây dựng, Hà Nội TS TRịnh Xuân Lai – Năm 2002 – Cấp nước – NXB Khoa học Kỹ thuật Hoàng Đức Liên – Năm 1999 – Thủy lực cấp nước nơng nghiệp – NXB Khoa học Kỹ thuật ThS Nguyễn Thị Hồng – Năm 2001 – Các bảng tính tốn thủy lực – NXB Xây dựng Bộ Khoa học Công nghệ - Năm 2003 – Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5502 – 2003 10 Bộ xây dựng – Tiêu chuẩn Việt Nam 33: 2006 – Cấp nước – Mạng lưới đường ống cơng trình Tiêu chuẩn thiết kế CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Nước nhu cầu thiết yếu sinh vật trái đất Khơng có nước sống trái đất tồn Nhu cầu dùng nước người từ 100150 l/ngày đêm cho hoạt động bình thường chưa kể đến hoạt động sản xuất Nước cấp cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh hoạt động giải trí, ngồi nước sử dụng cho hoạt động khác như: cứu hoả, phun nước, tưới cây, rửa đường… Và hầu hết ngành công nghiệp sử dụng nguồn nước cấp nguồn nguyên liệu thay sản xuất Ngày nay, phát triển sản xuất góp phần cải thiện sống, bên cạnh tạo nhiều nguồn thải trực tiếp hay gián tiếp làm ô nhiễm nguồn nước cấp cho người Mặt khác, nguồn nước tự nhiên khơng đảm bảo hồn tồn đạt tiêu chuẩn chất lượng nước cấp tính ổn định khơng cao Vấn đề đặt làm cung cấp nước cho sinh hoạt sản xuất cách tốt hiệu bên cạnh phải thích hợp mặt kinh tế đồng thời không gây tác động ảnh hưởng đến môi trường Theo định hướng cấp nước phủ đến giai đoạn 2025 nhằm phát triển kinh tế nâng cao đời sống nhân dân, với việc thị hóa phát triển mạnh, nhanh nên cơng trình kỹ thuật sở hạ tầng cần xây dựng với quy mơ tương xứng, có cơng trình cấp nước Bình Dương tỉnh phát triển kinh tế mạnh nhanh khu vực Đông Nam Bộ, phía bắc giáp Bình Phước, phía nam tây nam giáp thành phố Hồ Chí Minh, phía tây giáp Tây Ninh, phía đơng giáp Đồng Nai Dĩ An biết huyện cơng nghiệp tỉnh Bình Dương, huyện Dĩ An giáp TP.HCM TP Biên Hòa tỉnh Đồng Nai Nằm vùng tam giác phát triển kinh tế nên Dĩ An có điều kiện phát triển kinh tế theo hướng cơng nghiệp tốc độ tăng trưởng GDP mức cao so với nước Bên cạnh phát triển vượt bậc kinh tế vấn đề gia tăng dân số học áp lực, nước nhu cầu khơng thể thiếu để phục vụ sinh hoạt sản xuất khu vực nóii chung khu thị ĐẠI PHÚ nói riêng Do đó, việc xây dựng Trạm xử lý nước cấp phục vụ cụm dân cư khu thị ĐẠI PHÚ huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương cần thiết Nó đáp ứng nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt hoạt động sản xuất kinh doanh tương lai, theo định hướng phát triển khu thị Đó lý đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống cấp nước cho cụm dân cư khu thị Đại Phú xã Đồng Hịa, huyện Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với cơng suất 3200m3/ ngày đêm” đời 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: 1.2.1 Mục tiêu trước mắt: Đáp ứng nhu cầu sử dụng nước người dân khu đô thị ĐẠI PHÚ xã Đồng Hịa, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương Cung cấp nước phục vụ nhu cầu ăn uống vệ sinh hoạt động sản xuất kinh doanh khu đô thị 1.2.2 Mục tiêu lâu dài: Cung cấp nước cách ổn định lâu dài cho nhu cầu ăn uống vệ sinh hoạt động sản xuất kinh doanh khu đô thị trước trình hình thiếu nước khu vực Giải vấn đề môi trường tránh việc phá hoại địa tầng khoan khai thác nước ngầm tùy tiện gây hậu nghiêm trọng 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: Phạm vi giới hạn khu vực dân cư khu đô thị ĐẠI PHÚ 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: - Thu thập kế thừa phát triển số liệu, thông tin, sở liệu điều kiện - tự nhiên, kinh tế - xã hội liên quan đến nội dung đề tài khu vực thực - Tìm hiểu, lựa chọn, so sánh giải pháp công nghệ dựa tính kinh tế, hiệu xử lý từ đưa phương án mang tính khả thi - Dựa bước tính tốn thiết kế hệ thống xử lý phù hợp với tình hình khu thị - Khái tốn chi phí đầu tư chi phí vập hành hệ thống xử lý 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI: - Phương pháp thu thập, phân tích kế thừa tài liệu có (Điều kiện – Tự nhiên, Kinh tế - Xã hội) - Dựa tài liệu thu thập, phân tích trạng chất lượng nguồn nước địa phương - Phương pháp phân tích ưu nhược điểm dây chuyền công nghệ đề xuất - Phương pháp lựa chọn để đưa công nghệ phù hợp - Phương pháp tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị hệ thống xử lý 1.6 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI: - Giải vấn đề nước sức khỏe cộng đồng Đảm bảo an toàn vệ sinh, giảm bệnh liên quan như: Tiêu chảy, đau mắt hột, sốt rét… - Làm tiền đề cho danh nghiệp tư nhân ngồi tư nhân với vốn ban đầu thấp tự thiết kế áp dụng hệ thống xử lý góp phần nâng cao mức sống CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP 2.1.1 Tài nguyên nước mặt Tổng lượng nước mặt bình quân lãnh thổ VN khoảng 880 tỉ m3/năm Nhưng lượng nước sản sinh lãnh thổ dạng mưa chiếm 37% tức khoảng 325 tỉ m3/năm 10 Ls : Chiều dày lớp sỏi đỡ, Ls = 0.4 m W : Cường độ rửa lọc, W = 13 l/sm3 Tổn thất áp lực lớp vật liệu lọc: hvl = (a + bW) × L × e = (0.76 + 0.017 × 13) × 0.8 × 0.5 = 0.39 m Trong đó: + Với kích thước hạt d = 0.5 ÷ 1.25 mm thì: a =0.76 ; b = 0.017 + W: Cường độ rửa lọc W = 13 l/sm2 + L: Chiều dày lớp vật liệu lọc, L = 0.8 m + e: Độ giãn nở tương đối lớp vật liệu lọc, e = 50% Áp lực để phá vỡ kết cấu ban đầu lớp cát lọc, lấy hbđ = 1.5 m Vậy tổn thất áp lực nội bể lọc là: ht = 1.94 + 1.1 + 0.39 + 1.5 = 4.93 (m) Tỷ lệ lượng nước rửa so với lượng nước vào bể (4-60 xử lý nước cấp – TS.Nguyễn Ngọc Dung): p W  f  t1  60 N  100 13  6.25   60   100   2.81 % Q  t  1000 133.33  23.38  1000 Trong đó: W: Cường độ rửa lọc, W = 13 l/sm f: Diện tích bể lọc, F = 6.25 m2 N: Số bể lọc, N = Q: Công suất trạm xử lý, Q = 133.33 m3/h T0: Thời gian công tác bể hai lần rửa (giờ) T0  T 24  (t1  t  t )   (0.1  0.17  0.35)  23.38h n T: Thời gian công tác bể lọc ngày, T = 24 n: Số lần rửa bể lọc ngày, n = t1,t2,t3,:Thời gian rửa, xả nước lọc đầu thời gian chết bể, t1 = 0.1 giờ; t2 = 0.17 giờ; t3 = 0.35 76 Tính tốn bơm rửa lọc: Áp lực cần thiết máy bơm rửa lọc Hb =hhh + ho + ht + hcb Trong đó: hhh: độ cao hình học đưa nước tính từ mức nước thấp bể chứa đến mép máng thu nước rửa lọc (m) hhh = 4.5 + 3.5 – + 0.65 = 6.65 4.5: Chiều sâu mực nước bể chứa (m) 3,5: Độ chênh mực nước bể lọc bể chứa (m) 2: Chiều cao lớp nước bể lọc (m) 0,65: Khoảng cách từ lớp vật liệu lọc đến mép máng (m) ho : Tổn thất áp lực đường ống dẫn nước từ trạm bơm nước rửa đến bể lọc (m) ho =i.l Với đường kính ống dẫn 200mm, Q= 138l/s (vc =1,5 m/s), tra bảng hệ số tổn thất ta 1000i =14 Giả sử ống dài 100m, ta có ho = 0.014×100 = 1.4 m ht : tổn thất áp lực nội bể lọc, tính ht = hp + hđ + hvl + hbm = 7.06 m hcb: Tổn thất cục phận nối ống van khoá hcb    v2 2g Giả sử đường ống có thiết bị phụ cút 900, van khoá, ống ngắn hcb   (0.98  0.26  1) 1.5  0.5m  9.81 Vậy Hbơm = 6.65 + 1.4 + 7.06 + 0.5 = 15.61 ≈ 16m -Lưu lượng nước rửa lọc: Qrửa = W.f.N = 15×6.25×4 = 375 l/s = 0.375 m3/s 77 Với: W: Cường độ nước rửa lọc (l/s.m2), W=15 l/s.m2 f: Diện tích bể lọc (m2), f =6.25 m2 N: Số bể lọc, N=4 -Công suất bơm: N  Q.H 1000  0.375  16   73.53( KW ) 102 102  0.8 Trong đó: Q- Lưu lượng bơm, Q = 0.375 m3/s H- áp lực bơm, Hbơm = 16m - Khối lượng riêng nước,  = 1000 kg/m3 -hiệu suất bơm, lấy =80% - Chọn hai bơm, làm việc, dự phòng - Tỉ lệ lượng nước rửa lọc so với lượng nước vào bể lọc tính theo cơng thức: P W.f t 1.60.N.100 (%) Q.To 1000 Trong đó: W: Cường độ nước rửa lọc (l/s.m2), W=13 l/s.m2 f: Diện tích bể lọc (m2), f =6.25 m2 N: Số bể lọc, N=4 Q: Công suất trạm xử lý (m3/h), Q= 133.33 m3/h To: Thời gian công tác bể hai lần rửa (giờ) To  T  t1  t2  t3  a Với: T: Thời gian công tác bể lọc ngày (giờ), T=24h a: Số lần rửa bể lọc ngày, a =2 t1, t2, t3:Thời gian rửa,thời gian chết bể thời gian xả nước lọc đầu (giờ) Thời gian công tác bể hai lần rửa lọc là: 78 To  T 24  10   t1  t  t      0.35    11.37 a  60 60  Vậy tỉ lệ lượng nước rửa lọc so với lượng nước vào bể lọc là: P W f t1 60.N 100 13  6.25   60   100  9% Q.To 1000 133.33  11.37  1000 5.3.8 Bể chứa nước Bảng 5.1 Bảng tổng hợp nhu cầu dùng nước Lưu lượng nước sinh Nước tưới Lưu lượng nước tổng Giờ hoạt cây, tưới Nước rò rỉ cộng cấp cho mạng ngày Kgiờ = 1.7 đường m3 m3 lưới cấp nước SH % Qng s m3 m3 SH % Qng s 0–1 0.3 7.56 1.284 8.844 0.29 1–2 0.3 7.56 1.284 8.844 0.29 2–3 0.3 7.56 1.284 8.844 0.29 3–4 0.3 7.56 1.284 8.844 0.29 4–5 2.3 57.96 9.844 67.804 2.19 5–6 6.3 158.76 26.964 185.724 6.01 6–7 6.6 166.32 28.248 194.56 6.29 7–8 4.9 123.48 24 20.972 168.452 5.45 8–9 4.6 115.92 24 19.688 159.608 5.16 – 10 5.5 138.6 23.54 162.14 5.24 10 – 11 6.4 161.28 27.392 188.672 6.10 11 – 12 6.8 171.36 29.104 200.464 6.48 79 12 – 13 5.8 146.16 24 24.824 194.984 6.31 13 – 14 4.5 113.4 24 19.26 156.66 5.07 14 – 15 4.3 108.36 24 18.404 150.764 4.87 15 –16 4.9 123.48 24 20.972 168.452 5.45 16 – 17 6.2 156.24 26.536 182.776 5.91 17 – 18 6.7 168.84 28.676 197.516 6.38 18 – 19 7.1 178.92 30.388 209.308 6.77 19 – 20 5.5 138.6 23.54 162.14 5.24 20 – 21 4.3 108.36 19.404 127.764 4.13 21 – 22 3.8 95.76 16.264 112.024 3.62 22 – 23 2.0 50.4 8.56 58.96 1.90 23 – 24 0.3 7.56 1.284 8.844 0.29 100 2520 428 3092 100  144 CHẾ ĐỘ TIÊU THỤ NƯỚC Từ bảng tổng hợp lưu lượng (bảng 5.1), ta lập biểu đồ giao động nước khu đô thị ngày đêm 80 Hình biểu đồ giao động nước ngày  DUNG TÍCH BỂ CHỨA NƯỚC SẠCH Do trạm bơm cấp I làm việc suốt ngày đêm, trạm bơm cấp II làm việc khơng điều hịa theo nhu cầu dùng nước mạng lưới theo ngày Vì bể chứa nước làm nhiệm vụ điều hòa lưu lượng trạm bơm cấp I trạm bơm cấp II, đồng thời có nhiệm vụ dự trữ lượng nước chữa cháy Để tìm dung tích bể chứa ta xác định phương pháp lập bảng Bảng 5.2: thể tích bể chứa Giờ Chế độ bơm Chế độ bơm Lượng Lượng Lượng nước trạm bơm nước trạm nước vào nước bể lại bể ngày cấp I bơm cấp II bể (%Qngđ) (%Qngđ) đêm (%Qngđ) (%Qngđ) 0–1 4.16 0.29 3.87 1–2 4.16 0.29 3.87 14.2 2–3 4.16 0.29 3.87 18.07 3–4 4.16 0.29 3.87 21.94 4–5 4.16 2.19 1.97 23.91 5–6 4.17 6.01 1.84 22.07 6–7 4.17 6.29 2.12 19.95 7–8 4.17 5.45 1.28 18.67 8–9 4.17 5.16 0.99 17.68 – 10 4.17 5.24 1.07 16.61 10 – 11 4.17 6.10 1.93 14.68 11 – 12 4.17 6.48 2.31 12.37 12 – 13 4.17 6.31 2.14 10.23 13 – 14 4.17 5.07 0.9 9.33 (%Qngđ) GIỜ TRONG NGÀY 10.33 81 14 – 15 4.17 4.87 0.7 8.63 15 –16 4.17 5.45 1.28 7.35 16 – 17 4.17 5.91 1.74 5.88 17 – 18 4.17 6.38 2.21 3.67 18 – 19 4.17 6.77 2.6 1.07 19 – 20 4.17 5.24 1.07 20 – 21 4.17 4.13 0.04 0.04 21 – 22 4.16 3.62 0.54 0.58 22 – 23 4.16 1.90 2.26 2.84 23 – 24 4.16 0.29 3.87 6.71 Lượng nước lại bể lớn nhất: 23.91%Qngđ Lượng nước cịn lại bể : 0.00%Qngđ Dung tích điều hịa bể : 23.91%Qngđ Từ bảng 5.2 xác định dung tích điều hịa bể chứa: Ta có W dh BC = 23.91%Qngđ  Dung tích điều hịa bể: W dh BC = 23.91%Qngđ = 23.91  3200  765.12 (m ) 1000  Dung tích thiết kế bể: W TK BC = 3h W dh BC + W CC = 765.12 + 108 = 873.12 (m ) Tronng đó: W 3CCh : Lưu lượng nước cần để dập tắt đám cháy Chọn kích thước bể chứa sau: 20m×10m×4.5m 5.3.9 Khử trùng Sử dụng Clo dạng lỏng để khử trùng nước Clo nén với áp suất cao hóa lỏng chứa bình thép Tại trạm xử lý phải đặt thiết bị chuyên dung để đưa Clo vào nước (Cloratơ) Lượng nước tính tốn Cloratơ làm việc lấy 0.6 m3/KgClo (theo 6.169 TCXDVN 33 : 2006) 82 Liều lượng Clo tiêu thụ: PClo Qhmax a 133.33     0.4 kg/h 1000 1000 Trong đó: Qhmax : lưu lượng nước đưa vào bể lắng (m3/h) a : lượng Clo hoạt tính (theo 6.169 - TCXDVN 33 : 2006), chọn a = mg/l Lượng Clo tiêu thụ ngày: 0.25 × 24 = kg Đường kính ống dẫn Clo(6.172 – TCXDVN 33: 2006): DCl  1.2 Q 0.236  10 -4  1.2  0.002 m  mm v 0.8 Trong đó: Q: lưu lượng lớn Clo lỏng (m3/s) lấy lớn lần lưu lượng trung bình Trọng lượng riêng Clo lỏng: 1.47 × 103 kg/m3 Q5 0.25  0.236  10  m / s 1.47  10  3600 V: vận tốc đường ống, lấy = 0.8 m/s Trong bể chứa xây dựng vách ngăn theo kiểu ziczắc để trộn Clo bể chứa, tường dày 200mm, chiều cao 80% chiều cao bể chứa, chiều rộng 3/2 chiều rộng bể chứa.`` 5.3.10 Hồ lắng – sân phơi bùn Lượng cặn xả ngày tính trung bình với hàm lượng chất rắn khơng tan 80g/m3, liều lượng phèn sử dụng 33g/m3 phèn cho 0.26 g cặn, lượng cặn rắn xả ngày là: Wc 3200  (100  (33  0.26)  348kg / ng 1000 Lượng cắn rắn có bùn 15% khối lượng bùn sinh trung bình ngày là: Wb 348  100  2320kg / ng 15 Dung tích bùn cần chứa cho tháng (trọng lượng riêng bùn 1T/m3): W Wb  15 2320  30   69.6m 1000 1000 83 Hồ lắng, phơi bùn xây dựng để lắng cặn nước xả từ bể lắng bể lọc , trước xả sông Bùn cặn nước xả lắng hồ ddingj kỳ tháo cặn, phơi khô bùn trước nạo vét chuyên chở đến bãi thải làm hồ lắng phơi bùn, hồ chứa lượng bùn xả tháng, chiều sâu phần chứa bùn hồ m, kích thước xây dựng hồ lắng phơi bùn sau:  Kích thước mặt mặt hồ: 7m × 9m  Kích thước mặt đáy hồ: 5m × 7m  Chiều sâu tổng cộng : 2m  Cao độ bờ hồ : +3.80m  Cao độ đáy hồ : +1.80m 5.4 TRẠM BƠM CẤP II Ta phải xây dựng trạm bơm cấp II để cung cấp toàn lượng nước vào mạng lưới cấp nước cung cấp nước chữa cháy có cháy phục vụ cho cum dân cư khu đô thị Đại Phú 5.4.1 Ống hút, ống đẩy  Đối với ống hút: Thiết kế ống hút thép, chiều dài ống 20m, đường kính Dh = 200  Đối vói ống đẩy: Thiết kế ống đẩy thép, chiều dài ống 1000m chạy dọc đường nội khu thị, đường kính Dđ = 150 5.4.2 Bơm cấp nước sinh hoạt  Lưu lượng Lưu lượng nước cấp vào mạng lưới dùng nước lớn ngày: Q1 = 6.77%Qm = 0.0677 × 3200 Q1 = 216.64 (m3/h) = 60.18 (l/s)  Xác định cột áp máy bơm sinh hoạt: Chiều cao cột áp bơm tính sau: HB = ZB + Hhh + Hh + Hđ + Hdt + Hyc (m) Trong đó: 84 + ZB: cốt mặt đất nơi xây dựng trạm bơm, ZB = 3.80 (m) + Hyc: áp lực yêu cầu cung cấp vào mạng lưới điểm đầu tuyến Hyc = 23.46 m + Hhh: chiều cao hút hình học tính từ mực nước thấp bể chứa đến độ cao mặt đất trạm bơm cấp II Hhh = Zđ – MNTNBC = 2.40 –(-0.50) = 2.90 (m) + Hdt: áp lực dự trữ láy Hdt = 0.5 (m) + Hh, Hđ: tổn thất áp lực đường ống hút đẩy trạm bơm  Trên ống hút:  hh = i.lh +    vh2 2.g (m) Trong đó: o lh: chiều dài ống hút sơ lấy lh = 20 (m) o vh: Vận tốc nước ống hút Với lưu lượng phát vào mạng lưới dùng nước cao 60.18 l/s lưu lượng qua đoạn ống là: Q1 ống = Q1ông  60.18  30.09(l / s ) Theo thiết kế ta dùng ống hút đường kính D200 Khi ta có 1000i = 6.67; vh = 0.89 (m/s) o   tổng hệ số cục qua thiết bị côn mở ξ = 0.1 khóa ξ = 2×1 = phễu thu ξ = 0.5 tê, ξ = 1.5 cút 900 ξ= × 0.5 = 6.67  20 0.89 hh   (0.1   0.5  1.5  0.5)   0.2(m) 1000  9.81  Trên ống đẩy: 85  hđ  i  l đ   vd2 2.g (m) Trong đó: o lđ: chiều dài ống đẩy dẫn nước từ trạm bơm cấp II đến điểm đầu tuyến mạng lưới cấp nước, lđ = 1000m chạy dọc đường nội khu đô thị o Vđ: vận tốc nước ống đẩy Lưu lượng qua ống đẩy 30.09 l/s từ trạm bơm cấp II điểm đầu mạng lưới cấp nước đường kính ống D150 Khi ta có 1000i = 28.5; vđ = 1.56(m/s) o   tổng hệ số cục qua thiết bị lắp đặt ống đẩy côn mở ξ = 0.25 khóa ξ = 2×1 = van chiều ξ = 1.7 cút 900 ξ= × 0.5 =  hđ  28.5  1000 1.56  (1   0.25  1.7)   4.15(m) 1000  9.81 Vậy ta có: Hh + Hđ = 0.2 + 4.15 = 4.35 (m) Như ta có: HB = 3.80 + 2.90 + 4.35 + 0.5 + 23.46 = 35.01 (m)  Chọn bơm: Ta chọn bơm có: Qb = 60.18/2 = 30.9 (l/s) = 0.0309 m3/s Hb = 35.01 (m) Với thông số ta chọn bơm Ebara MD 65 – 160/15 Thông số máy bơm sau:  Q : 48 – 144 m3/h  H : 38.2 – 26 mH2O  Đường kính ống hút: 80 mm  Đường kính ống đẩy: 65 mm  Thân bơm: gang  Cánh bơm: gang  Trục bơm: thép không gỉ 86  Công suất động cơ: 15 kW  Vận tốc bánh xe cơng tác: 2900 vịng/phút  Điện áp: 380V/3Pha/50Hz Ta lắp bơm trạm bơm có bơm làm việc bơm dự trữ 5.4.3 Bơm chữa cháy Lưu lượng: Theo kết tính tốn ta có lưu lượng trạm bơm cấp II nhà máy nước cung cấp thêm vào lưới có cháy xảy 108m3/h  Cột áp toàn phần: Theo kết tính tốn thủy lực mạng lưới cấp nước có cháy ta có áp lực nước điểm 21.15 (m) Như cột áp tồn phần bơm có cháy là: H btp  H bcc  hhcc  H nb (m) Trong đó: cc cc  H b : áp lực nước điểm đặt bơm có cháy, H b = 21.15 (m) cc  hh : Độ chênh hình học hút nước, tính từ mực nước thấp bể chứa đến mặt đất tai vị trí trạm bơm câp II BC hhcc = Zb - Z MNTN = 2.90 –(-0.50) = 3.40 (m)  H nb : Tổng tổn thất áp lực nôi trạm bơm bao gồm tổn thất đường ống đẩy tổn thất ống hút H nb = hh + hđ Trên ống hút: Hh = (i.lh + Ʃξ vh2 ) (m) 2.g Trong đó: o lh: Chiều dài ống hút, lh = 20 (m) o vh: Vận tốc nước ống hút Với lưu lượng phát vào mạng có cháy dùng nước lớn 90.18 l/s lưu lượng qua ống là: Q1ống = 90.18/2 = 45.9 (l/s) Theo thiết kế ta dùng ống hút đường kính D200 Khi ta có 1000i = 14.7; vh = 1.34 (m/s) o   tổng hệ số cục qua thiết bị 87 mở ξ = 0.1 khóa ξ = 2×1 = phễu thu ξ = 0.5 tê, ξ = 1.5 cút 900 ξ= 0.5 hh  14.7  20 1.34  (0.1   0.5  1.5  0.5)   0.45(m) 1000  9.81 Trên ống đẩy: vđ2 Hđ = (i.lđ + Ʃξ ) (m) 2.g Trong đó: o lđ: Chiều dài ống hút, lđ = 1000 (m) o vđ: Vận tốc nước ống đẩy Lưu lượng qua ống đẩy 45.9 (l/s) theo thiết kế ta dùng ống đẩy đường kính D150 Khi ta có 1000i = 64.8; vđ = 2.35 (m/s) o   tổng hệ số cục qua thiết bị côn mở ξ = 0.25 khóa ξ = 2×1 = van chiều ξ = 1.7 cút 900 ξ= × 0.5 =  hđ  64.8  1000 2.35  (1   0.25  1.7)   19.65(m) 1000  9.81 Vậy ta có: Hh + Hđ = 0.45 + 19.65 = 20.10 (m) Như ta có: H btp = 21.15 + 0.45 + 20.10 = 41.7 (m) Vì cột áp bơm chữa cháy gần cột áp trạm bơm cấp II dùng nước lớn nên ta chọn bơm chữa cháy loại với bơm sinh hoạt Khi có cháy ta mở thêm bơm dự phịng, có cháy ta mở bơm làm việc song song 88 CHƯƠNG KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT 6.1 KẾT LUẬN Qua thời gian 12 tuần, nội dung mà khóa luận thực bao gồm: Đã thu thập, khảo sát số liệu thành phần tính chất đặc trưng nguồn nước sông Đồng Nai Từ thông số nguồn nước sông Đồng Nai đưa sơ đồ công nghệ để lựa chọn phương pháp xử lý Sau phân tích ưu nhược điểm phương án để đề xuất công nghệ xử lý nước hợp lý thích hợp với tính chất đặc trưng nước nguồn Sau lựa chọn sơ đồ cơng nghệ để xử lý, tiến hành tính tốn thiết kế chi tiết cơng trình đơn vị, phát triển vẽ chi tiết cho toàn hệ thống xử lý Đã lập dự toán chi tiết chi phí xây dựng, vận hành cho tồn hệ thống xử lý Đồng thời ước tính giá thành xây dựng cho m3 nước 89 6.2 ĐỀ XUẤT Để hệ thống đảm bảo hoạt động tốt, nước sau xử lý đạt chất lượng yêu cầu, số đề xuất trình vận hành hệ thống bao gồm: - Công ty cần tuân thủ nghiêm ngạt quy định vận hành hệ thống xử lý như: thời gian chu kỳ lọc, thời gian rửa lọc, tốc độ lọc, để chất lượng nước ổn định đảm bảo tuổi thọ vật liệu - Trồng thêm xanh tạo cảnh môi trường khu vực hệ thống xử lý nước cấp - Cần kiểm tra chất lượng nước định kỳ nhằm đảm bảo chất lượng nước cấp cho mạng lưới Thường xuyên kiểm tra trình làm việc hệ thống để có cố kịp thời khắc phục Ngồi ra, khía cạnh quản lý số biện pháp cần lưu tâm: - Nhà nước ngân hàng cần quan tâm đến trình trạng thiếu nước vấn đề khai thác nước danh nghiệp, cụm dân cư, khu dân cư… Hoặc hỗ trợ mặt kỹ thuật để tự đứng xử lý nước - Cần đầu tư nghiên cứu để có phương án cung cấp nước cho địa phương, khu vực cụ thể.Tuyên truyền giáo giáo dục người dân việc bảo vệ tài nguyên môi trường tài nguyên nước 90 ... THUẬT XỬ LÝ NƯỚC CẤP Đề bài: Tính toán thiế t kế hệ thống cấp nước cho cụm dân cư khu đô thị Đại Phú xã Đồng Hòa, huyện Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với cơng suất 3200m3 / ngày đêm Sinh viên thực... định hướng phát triển khu thị Đó lý đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống cấp nước cho cụm dân cư khu đô thị Đại Phú xã Đồng Hịa, huyện Dĩ An, Tỉnh Bình Dương với cơng suất 3200m3/ ngày đêm” đời... cấp nước cho khu vực nguồn nước mặt nguồn nước ngầm Cả nguồn nước đáp ứng nhu cầu dùng nước khu vực Tuy nhiên vị trí xây dựng khu thị, cấu tạo địa chất có nhiều đá ngầm nên khó khăn cho việc